(57)【要約】【課題】液晶表示装置の注入口に塗布される封止材にスルーホールが形成されているか否かを容易にすることを目的とする。【解決手段】互いに対向して配置された光透過性の第１の基板１０及び光透過性の第２の基板２０と、第１の基板１０と第２の基板２０との間隙であって、第１の基板１０及び第２の基板２０の端辺に沿って配置されたシール材５０と、第１の基板１０と第２の基板２０との間隙のシール材５０によって囲まれた内側に設けられた液晶層４０と、シール材５０の一部に形成された注入口部６０と、第１の基板１０に、シール材５０の内側に沿って設けられ、注入口部６０に沿う部分が注入口部６０に対して注入口部６０の幅方向と直交する方向に凹状である凹状部分６３を備えた遮光層２２と、第１の基板１０の注入口部６０と対向する領域及び凹状部分６３により露出した領域に形成された遮光パターン６２と、注入口部６０に設けられた封止材６１と、を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された光透過性の第１の基板及び光透過性の第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間隙であって、前記第１の基板及び前記第２の基板の端辺に沿って配置されたシール材と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間隙の前記シール材によって囲まれた内側に設けられた液晶層と、
前記シール材の一部に形成された注入口部と、
前記第１の基板に、前記シール材の内側に沿って設けられ、前記注入口部に沿う部分が前記注入口部に対して前記注入口部の幅方向と直交する方向に凹状である凹状部分を備えた遮光層と、
前記第１の基板の前記注入口部と対向する領域及び前記凹状部分により露出した領域に形成された遮光パターンと、
前記注入口部に設けられた封止材と、
を具備することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記遮光パターンは、互いに頂点が対向するように並んで配置された複数の矩形型パターンを備える請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記複数の矩形型パターン間の領域が前記液晶材料を注入する方向に延びている請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記遮光パターンがダイヤ型材料をチェック模様状に敷き詰めて形成したものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１の基板と前記第２の基板との、液晶層が保持された領域及び前記注入口部に設けられたスペーサと、
前記第１の基板の前記遮光層の内側に設けられたカラーフィルタと、
を具備し、
前記カラーフィルタと前記遮光層とは前記第１の基板の一主面からの高さが同じであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止材を有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、対向する一対の基板を備えている。この一対の基板は、その対向面の周辺部に配置されたシール材によって貼り合わせられている。一対の基板の対向面間に形成される間隙には、液晶層が保持されている。液晶層の形成に真空吸引法を用いる場合、シール材の一部には、液晶層となる液晶材料を注入するために開口した注入口が設けられている。この注入口には、開口を塞ぐ封止材が配置されている。
【０００３】
注入口を封止材で塞ぐ方法は以下のようである。それは、シール材で貼り合わせられた一対の基板間の液晶層に液晶材料を注入する。シール材の内側には遮光層が形成されており、液晶層はこの遮光層の内側に形成される。その後、注入口付近の基板を加圧した後、常圧に戻しながら透明な封止材を注入口に入り込ませる方法が従来提案されている（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１２５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
封止材は、その粘性や基板との濡れ性等の影響によって注入口に均一に入り込まず、液晶層と外部とを繋ぐスルーホールが形成される場合がある。外部の空気がこのスルーホールを通って空気泡として液晶層に入り込むと、完成品において表示不良が引き起こされることがあった。
【０００６】
スルーホールが形成されているか否かの確認は、封止材を基板の間隙から観察することにより行うが、封止材の奥にある遮光層が黒色であることから、封止材の奥の方が暗いため、スルーホールを確認することが困難であった。
【０００７】
従って本発明は上記問題点を解決するために成されたもので、封止材にスルーホールが形成されているか否かを確認することが容易にでき、表示品位の高い液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の態様による液晶表示装置は、互いに対向して配置された光透過性の第１の基板及び光透過性の第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間隙であって、前記第１の基板及び前記第２の基板の端辺に沿って配置されたシール材と、前記第１の基板と前記第２の基板との間隙の前記シール材によって囲まれた内側に設けられた液晶層と、前記シール材の一部に形成された注入口部と、前記第１の基板に、前記シール材の内側に沿って設けられ、前記注入口部に沿う部分が前記注入口部に対して前記注入口部の幅方向と直交する方向に凹状である凹状部分を備えた遮光層と、前記第１の基板の前記注入口部と対向する領域及び前記凹状部分により露出した領域に形成された遮光パターンと、前記注入口部に設けられた封止材と、を具備することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、封止材のスルーホールが形成されているかどうかを確認することが容易にでき、表示品位の高い液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１にかかる液晶表示装置の平面図である。
【図２】図１の液晶表示装置のII−II線に沿って切断した断面の拡大図である。
【図３】図１の液晶表示装置の破線領域IIIを示す平面拡大図である。
【図４】本発明の実施例２に係る液晶表示装置の注入口付近の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の実施例１および実施例２について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の実施例に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１にかかる液晶表示装置の平面図である。図２は、図１の液晶表示装置のII−II線に沿って切断した断面の拡大図である。
【００１３】
本実施例に係る液晶表示装置は、図１及び図２のように、アレイ基板１０と対向基板２０とを備えている。アレイ基板１０と対向基板２０とは、それぞれ、互いに対向した２つの主面と、この２つの主面間に延びた４つの側面とを備えている。アレイ基板１０と対向基板２０とは、アレイ基板１０の一主面と対向基板２０の一主面とが対向するように配置されている。本実施例に係る液晶表示装置は、アレイ基板１０の一主面と対向基板２０の一主面との間に保持された液晶層４０を備えている。アレイ基板１０（第１の基板）及びこのアレイ基板１０の一主面に対して一主面が対向する対向基板２０（第２の基板）と、アレイ基板１０と対向基板２０との対向面間（アレイ基板１０の一主面と対向基板２０の一主面との間）に保持された液晶層４０とを備えている。
【００１４】
アレイ基板１０の一主面は略矩形状で、液晶層４０を保持する一主面上には配線部１１が配置されている。配線部１１の上にはアレイ基板１０と対向基板２０とを所定の間隔に保つためのスペーサ５１が設けられている。配線部１１上には、図示しない配向膜が配置されている。アレイ基板１０及び対向基板２０には、ガラス基板等の光透過性を有する絶縁基板が用いられる。
【００１５】
対向基板２０は略矩形状で、液晶層４０を保持する一主面上に、対向基板２０の一主面よりも小さい寸法のカラーフィルタ２１が設けられている。カラーフィルタ２１は対向基板２０の一主面の４つの端辺よりも内側に配置されている。
【００１６】
対向基板２０のカラーフィルタ２１が設けられた一主面上には、カラーフィルタ２１を縁取るように遮光層２２が設けられている。遮光層２２の対向基板２０の一主面からの高さはカラーフィルタ２１の対向基板２０の一主面からの高さと略同じである。カラーフィルタ２１は赤色、緑色、青色の３色の着色層を、対向基板２０の一主面の面方向に周期的に並べることにより形成されている。遮光層２２は黒色の樹脂であって、例えばフォトリソグラフィー法によって所定のパターンとなるように形成されている。
【００１７】
カラーフィルタ２１上には、アレイ基板１０上の配線部１１と対向した電極（図示せず）および配向膜（図示せず）が配置されている。アレイ基板１０上の配向膜と対向基板２０上の配向膜とは、必要に応じて、液晶層４０に含まれる液晶分子の配向方向を規定するようにラビング処理されている。
【００１８】
アレイ基板１０と対向基板２０とは、対向面の周辺部に配置されたシール材５０によって貼り合わせられる。シール材５０は樹脂製で、遮光層２２の外側に沿って囲むようにして設けられている。シール材５０の一部には液晶層４０に液晶材料を注入するための開口である注入口６０が設けられている。
【００１９】
アレイ基板１０と対向基板２０との間に介在するスペーサ５１によってギャップが形成されており、注入口６０からこのギャップに液晶材料が注入される。すなわち、このギャップに液晶層４０が挟持される。アレイ基板１０と対向基板２０との他主面にはそれぞれ偏光板３０が設けられている。
【００２０】
注入口６０には、液晶材料の注入後に外側から封止材６１が塗布されており、封止材６１によって液晶材料が封止されている。注入口６０は、アレイ基板１０及び対向基板２０の端辺６０aの端部に設けられている。
【００２１】
図３は、図１の液晶表示装置の破線領域IIIを示す平面拡大図である。なお、説明の都合上、注入口６０が設けられているシール材５０の部分と平行に延びるアレイ基板１０または対向基板２０の端辺６０ａに平行な方向をＷ方向とし、Ｗ方向に垂直な方向をＬ方向とする。
【００２２】
図３に示すように、遮光層２２の注入口６０の内側に沿った部分は、対向基板２０の端辺６０a側が注入口６０の幅方向（Ｗ方向）に垂直なＬ方向に凹むように切り欠かれた凹状部分６３を備えている。この遮光層２２の凹状部分６３の幅（Ｗ方向）は注入口６０の幅（Ｗ方向）よりも少し広くなっている。
【００２３】
実施例１においては、遮光層２２の凹状部分６３のＷ方向の幅は、凹状部分６３の両端が注入口６０のＷ方向の両端よりも１ mmずつ外側に位置するように設定されている。なお、実施例１における液晶表示装置の表示画面の大きさは１３インチとする。注入口６０の幅（Ｗ方向）は２５ mmである。シール材５０のＬ方向の長さは１ mmである。遮光層２２の凹状部分６３のＬ方向の長さは１ mmである。
【００２４】
対向基板２０の、凹状部分６３により露出した領域および注入口６０には、遮光パターン６２が形成されている。遮光パターン６２は、互いに頂点が対向するように並んで配置された複数の略矩形型パターンを備え、本実施例では、黒色樹脂をダイヤ型に敷き詰めた遮光パターン６２が形成されている。遮光パターン６２により、凹状部分６３により露出した領域、および、注入口６０と対向する領域を透過する光の一部が遮られる。
【００２５】
つまり、遮光パターン６２は、対向基板２０の、遮光層２２の凹状部分６３により露出した部分及び注入口６０のためにシール材５０が設けられていない部分に設けられている。遮光パターン６２は、対向基板２０の端辺６０a側の端が、シール材５０の対向基板２０の端辺６０a側の端と一直線状になるように設けられている。
【００２６】
遮光パターン６２は遮光層２２と同じ工程でフォトリソグラフィー法により形成される。遮光パターン６２の高さは遮光層２２の高さ及びカラーフィルタ２１の高さと同じであり、材料としては遮光層２２と同じ樹脂を用いて形成されている。実施例１においては、遮光パターン６２を構成する一つのダイヤ型は１辺が１０μｍの正方形である。
【００２７】
このような遮光パターン６２の外側から、封止材６１を設ける。封止材６１には樹脂を用いる。
【００２８】
遮光パターン６２は注入口６０の全部を覆ってはおらず、ダイヤ型の樹脂とダイヤ型の樹脂との隙間である、ダイヤ型の樹脂が設けられていない部分から外部の光が入射すると、光が入射した箇所付近の封止材６１を明るくすることができる。このことにより、アレイ基板１０と対向基板２０との間隙から封止材６１を見通すことができる。
【００２９】
つまり、封止材６１を注入口６０の入り口から奥まで見通すことができるので、封止材６１に、液晶表示装置の外部から液晶層４０までを貫くスルーホール６４が形成されているか否かを確認することができる。
【００３０】
遮光パターン６２のダイヤ型を形成する樹脂は、黒色の樹脂製であるため光を透過させず、光が通過することができる注入口６０の面積が減少する。そのため、液晶表示装置を駆動したときに液晶層４０を通過した光が注入口６０から対向基板２０を介して外側に漏れる量を少なくすることができる。
【００３１】
このように、ダイヤ型の樹脂を敷き詰めた遮光パターン６２は、液晶表示装置を駆動させたときに注入口６０から漏れる光の量を少なくすると同時に、外部の光を封止材６１に当ててスルーホール６４が形成されているか否かを確認することを容易にする。
【００３２】
この遮光パターン６２は遮光層２２と同一の工程により形成するため、製造工程を複雑にしない。
【００３３】
また、封止材６１の材料として光硬化性の樹脂を用いても、封止材６１を硬化させるために照射する光はアレイ基板１０側から照射すると、遮光パターン６２が封止材６１の硬化を妨げることはない。
【００３４】
封止材６１は、液晶材料を完全に封止するためにアレイ基板１０及び対向基板２０に密着させる必要がある。封止材６１は注入口６０の入口から注入口６０の奥側（内側）に侵入させるようにして塗布される。ダイヤ型の遮光パターン６２は、ダイヤ型の樹脂が設けられていない部分（複数のダイヤ型の樹脂間の領域）が封止材６１の浸入方向、つまりＬ方向に平行に、互いに接するように並んでいる。そのため、注入口６０に塗布された封止材６１は対向基板２０に沿って浸入することができる。
【００３５】
つまり、遮光パターン６２は封止材６１が対向基板２０に沿って浸入することを妨げない。よって封止材６１をアレイ基板１０及び対向基板２０と密着するように塗布することができ、遮光層２２付近の封止が弱まる心配がない。
【００３６】
注入口６０は封止材６１が注入される際に加圧される。この加圧により注入口６０付近のアレイ基板１０及び対向基板２０が歪むのを防ぐために、液晶層４０だけでなくアレイ基板１０の注入口６０付近にもスペーサを設ける場合がある。注入口６０に設けられるスペーサは、液晶層４０に設けるスペーサ５１と同一の工程で形成するため、液晶層４０に設けるスペーサ５１と同じ高さでアレイ基板１０に設けられる。
【００３７】
液晶層４０に設けられるスペーサ５１は、対向基板２０のカラーフィルタ２１と接することにより、アレイ基板１０と対向基板２０との間隔を保持する。注入口６０に設けられるスペーサは、注入口６０に遮光パターン６２がカラーフィルタ２１と同じ高さで設けられているので、この注入口６０に設けられるスペーサと対向基板２０との間に隙間を作らずにアレイ基板１０と対向基板２０の間隔を保持することができる。従って、封止材６１を注入する際に加圧されても注入口６０付近のアレイ基板１０と対向基板２０が歪むのを防止することができる。
【００３８】
なお、実施例１においては遮光パターン６２の材料を遮光層２２と同じ樹脂材料としたが、配線部１１に用いる金属など、遮光できる材料であれば他のものを用いることも可能である。
【実施例２】
【００３９】
図４は本発明の実施例２に係る、液晶表示装置の注入口付近の平面図である。第２の実施の形態の実施例１と異なる点は、遮光パターンの形状を格子状とした点である。遮光パターンの形状以外は実施例１と同じであるので、同じ部分には同一の符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００４０】
遮光パターン６２'は、頂点が対向するように配置された複数の略矩形型パターンを備えている。実施例２においては、図４のように遮光パターン６２'を、遮光層２２と同じ黒色樹脂で、正方形の樹脂パターンを千鳥格子状に敷き詰めて形成する。この実施例では、ひとつの正方形の１辺の長さは１０μｍとする。
【００４１】
このように千鳥格子状に矩形型パターンを配置した遮光パターン６２'を形成することにより、注入口６０から対向基板２０を介して外部へ光が通過する面積を減少させることができるので、液晶表示装置を駆動させたときに液晶層４０を通過した光の注入口６０からの漏れ量を減少させることができる。
【００４２】
また、正方形の樹脂と正方形の樹脂との隙間の部分から外部の光が入って封止材６１を明るくする。よって、アレイ基板１０と対向基板２０との隙間から封止材６１を観察することができる。したがって封止材６１にスルーホール６４が形成されているか否かを確認することができる。
【００４３】
実施例２における遮光パターン６２'も、実施例１と同様に注入口６０からの光漏れの量を少なくしながら、スルーホール６４の形成の確認を可能とするので、実施例１と同じ効果を得ることができる。
【００４４】
上記のように、実施例１および実施例２に係る液晶表示装置によれば、封止材６１のスルーホール６４が形成されているかどうかを確認することが容易にでき、表示品位の高い液晶表示装置を得ることができる。
【００４５】
なお、遮光パターン６２、６２'は上記実施例に記載された構成に限定されず、注入口６０からの光漏れを防止することができ、かつ、封止材６１にスルーホール６４が形成されているか否かを確認することができるパターンであれば他の形状でも良い。したがって、例えば、遮光パターン６２、６２'は、複数のドットパターンから構成されていてもよく、複数のライン状のパターンやハニカム状に配置されたパターンから構成されていてもよい。
【００４６】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上述の実施例１および実施例２では、遮光パターンは、黒色樹脂により形成されていたが、黒色樹脂に限らず、透過する光を遮る不透明な部材を用いることが可能である。光を透過する部材であっても、透過する光を抑制する部材であれば、液晶表示装置の表示品位を損なうことなく、スルーホールの視認を容易にすることができる。
【００４７】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１０  アレイ基板
１１  配線部
２０  対向基板
２１  カラーフィルタ
２２  遮光層
３０  偏光板
４０  液晶層
５０  シール材
５１  スペーサ
６０  注入口
６０a  端辺
６１  封止材
６２  遮光パターン
６２'  遮光パターン
６４  スルーホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010282018.tif 000006